Femtosekundenlaser in der Mittelohrchirurgie

Um die Hörfähigkeit von durch Otosklerose hörbeschädigten Patienten wiederherzustellen, führt das LZH Untersuchungen durch, womit die verbesserte Befestigung von Kleinstprothesen an den Mittelohrknochen ermöglicht wird. Dabei wird ein Femtosekundenlaser für hochpräzise Bohrungen in den Mittelohrknochen eingesetzt.

Am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) werden Untersuchungen zum Einsatz des Femtosekundenlasers (fs-Laser) in der Mittelohrchirurgie durchgeführt. Femtosekundenlaser senden das Licht in extrem kurzen Impulsen aus (1 fs = 10-15 s = 1 Milliardstel Millionstel Sekunde), die die Bearbeitung von biologischem Gewebe mit sehr viel höherer Präzision und geringeren Nebenwirkungen ermöglichen, als dies bei Operationen mittels der Strahlung anderer Lasertypen erfolgt. Je kürzer die Pulse sind, desto weniger ungewünschte thermische und mechanische Nebeneffekte treten auf.
Eine häufig auftretende Krankheit, die zur Schwerhörigkeit oder Ertaubung führt, ist die Otosklerose. Dies ist eine zum Teil erblich bedingte Mittelohrerkrankung, bei der die Fußplatte des Steigbügels verknöchert. Dadurch kann der akustische Reiz, der die Gehörknöchelchenkette in Schwingungen versetzt, nicht mehr in das Innenohr und auf den Hörnerv übertragen werden.

Um die Hörfähigkeit wiederherzustellen, muss der durch die Erkrankung unbewegliche Steigbügel überbrückt werden. Hierzu wird ein Loch mit einem Durchmesser von ca. 500 µm in die Steigbügel-Fußplatte gebohrt. Die Schallübertragung erfolgt nun durch das Bohrloch über eine Prothese direkt ins Innenohr.

Bei mechanischen Verfahren bestand die Gefahr der Zertrümmerung der gesamten Fußplatte. Bei den bisher verwendeten Lasertypen (CO2- und Erbiumlaser) gibt es Probleme aufgrund der Druckentwicklung, der Temperaturerhöhung und der nicht ausreichenden Präzision. Zudem ist die erreichte Präzision der Laserbehandlung nicht ausreichend, so dass die Bohrungen mechanisch nachgebessert werden müssen.

In einer engen Kooperation untersuchen die Medizinische Hochschule Hannover (MHH; Prof. Lenarz) und das LZH den Einsatz eines Ultrakurzpulslasers mit einer Pulsdauer von 100 fs. Dieser fs-Laser arbeitet photodisruptiv, d.h. die einzelnen Moleküle werden im Fokus des Laserstrahls schlagartig ionisiert und getrennt. Dank der sehr gut lokalisierbaren Energiedeposition ist eine hochpräzise Schnittführung mit minimalen mechanischen und thermischen Nebenwirkungen möglich. Eine mechanische Nachbesserung der Bohrung ist nicht mehr erforderlich, und das Hörvermögen wird nachhaltig verbessert.

Dieses Verbundprojekt des LZH und der medizinischen Hochschule Hannover (MHH) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ist eine durch Mittel des niedersächsischen Ministeriums für Wirtschaft, Technologie und Verkehr unterstützte Forschungs- und Entwicklungseinrichtung auf dem Gebiet der Lasertechnik.